通用型低空导航吊舱地形跟随算法研究与实现

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1、两北丁业人学硕t研究生毕业论文摘要本文以“通用型低空导航吊舱地形跟随算法研究”为背景，在充分掌握低空突防系统相关理论的基础上，基于现代战争的现实需求，并考虑到提高系统的飞行性能问题以及实际工程对算法设计的要求，采用适应角法对低空导航吊舱进行了算法设计，并建立了相应的数学模型和系统仿真验证平台。在全数字模型建立方面，分析了雷达和无线电高度表的工作原理和工作方式，详细介绍了雷达工作间隙时的地形数据存储和更新方法，并设计了地形跟随算法。除此之外，运用Simulink工具箱构造了飞机模型、地形模型和驾驶员模型等数学

2、模型，搭建起地形跟随算法的闭环结构，为系统算法的验证奠定了必备的仿真基础。针对多传感器信息融合的复杂性，在熟悉了信息融合基本知识的基础上，重点设计采用了基于Kalman联邦滤波的信息融合算法，主要用于解决前视雷达和无线电高度表之间的信息融合问题，并给出了采用联邦滤波算法后信息融合的仿真结果。在Matlab运行环境下，设计了地形跟随系统仿真平台，实现了对系统的实时仿真验证。从仿真执行流程的角度出发，．按照系统模块化设计的方式，使用C／C++与Matlab工具混合编程的方法，实现与其它进程模块的访问。针对本文提

3、出的地形跟随和多传感器信息融合算法设计，以某型飞机为例，分析在不同地形(选用单个山峰，双山峰地形)、不同飞行状态下的关键性能指标，对地形跟随系统进行了仿真研究，实验结果表明：系统的TF算法设计可行，融合算法有效，所构建的仿真系统基本满足各项误差指标。关键词：地形跟随导航吊舱适应角法多传感器信息融合联邦滤波无线电高度表西北工业大学硕t研究生毕业论文ABSl酣(?rABSTRACTTheterramfollowingalgorithmofthegenerallowaltitudenavigationpodisr

4、esearchedinthispaper．Consideringtoimprovetheflightperformanceofthesystemandtosatisfytherequirementofthealgorithmdesign’spracticableapplication,thecorrectingmethodofflightpathangleisadoptedtodesignthealgorithmoflowaltitudenavigationpodinordertosatisfythereq

5、uirementofmodemwar,andacorrespondingmathematicmodelandsystemsimulationplatformarebuiltintheP’aper．Theprinciplesofradarandradioaltimeterareanalyzedfirstly，andthemethodofterraindatastoringandupdatingbetweenthelatelytwoworkingphasesofradarisinterpretedinthisd

6、esign，thentheterrainfollowingalgorithmisdesigned．Furthermore，themathematicmodelsoftheplane,terrain，pilotandtheterrainfollowingalgorithmarebuiltwiththeSIMULINKtoolbox，whichbuildthesimulationbasetoverifytheterrainfollowingalgorithms．Thedatafusionalgorithmbas

7、edonKalmanfederalfilteringisadoptedtoaccomplishthedatafusionoftheterrainfollowingradarandradioaltimeterbecauseofthecomplexityofMulti-sensorDataFusion,andthesimulationresultwithfilteringalgorithmisobtained．Theterrainfollowingsystemsimulationplatformisdesign

8、edintheMATLABenvironment,whichhasverifiedtherealtimesimulationofthesystemhavingbeendesigned，andthemixedprogrammingmethodino，C++andMATLABischosentorealizetheaccessamongvariousprocessaccordingtothesystematicmod